├── 16 bit ISA.pdf
├── ALU
    ├── 16 bit ALU.circ
    ├── 16 bit alu demo.circ
    ├── 4 bit alu.circ
    └── Carry look ahead adder circuits
    │   ├── .~lock.Design of a 4 bit carry look ahead adder.docx#
    │   ├── 4 bit carry look ahead adder.circ
    │   ├── c1.circ
    │   ├── c2.circ
    │   ├── c3.circ
    │   └── c4.circ
├── CPU
    └── CPU.circ
├── Control Unit
    ├── ALUop.circ
    ├── ALUsrc.circ
    ├── Binverse Cin.circ
    ├── Branch.circ
    ├── ControlUnit.circ
    ├── LR.circ
    ├── Load.circ
    ├── MemRead.circ
    ├── RegDst.circ
    ├── Shift.circ
    ├── Store.circ
    ├── Write Register.circ
    └── jump.circ
├── README.md
├── Register File
    └── Register file.circ
└── Shift Circuits
    ├── 16bit_SLL.circ
    ├── 16bit_SRL.circ
    └── 16bit_sll_srl.circ


/16 bit ISA.pdf:
--------------------------------------------------------------------------------
https://raw.githubusercontent.com/prantoamt/16bit_processor_design/2362d3ab5ab379d531457af01f64a7553026692c/16 bit ISA.pdf


--------------------------------------------------------------------------------
/ALU/16 bit ALU.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
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 17 |     <tool name="Text Tool">
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 29 |     <a name="simrand" val="0"/>
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 33 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 34 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
 35 |   </mappings>
 36 |   <toolbar>
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 39 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
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 42 |       <a name="halign" val="center"/>
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 44 |     </tool>
 45 |     <sep/>
 46 |     <tool lib="0" name="Pin">
 47 |       <a name="tristate" val="false"/>
 48 |     </tool>
 49 |     <tool lib="0" name="Pin">
 50 |       <a name="facing" val="west"/>
 51 |       <a name="output" val="true"/>
 52 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 55 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 56 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 57 |   </toolbar>
 58 |   <circuit name="main">
 59 |     <a name="circuit" val="main"/>
 60 |     <a name="clabel" val="16 bit ALU"/>
 61 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 62 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="579" y="186">BEQ</text>
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 17 |     <tool name="Text Tool">
 18 |       <a name="text" val=""/>
 19 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 20 |       <a name="halign" val="center"/>
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 22 |     </tool>
 23 |   </lib>
 24 |   <lib desc="file#16 bit ALU.circ" name="7"/>
 25 |   <lib desc="file#Register file.circ" name="8"/>
 26 |   <main name="main"/>
 27 |   <options>
 28 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
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 30 |     <a name="simrand" val="0"/>
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 32 |   <mappings>
 33 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 34 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 35 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
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 37 |   <toolbar>
 38 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 39 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 40 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 41 |       <a name="text" val=""/>
 42 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 43 |       <a name="halign" val="center"/>
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 46 |     <sep/>
 47 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 49 |     </tool>
 50 |     <tool lib="0" name="Pin">
 51 |       <a name="facing" val="west"/>
 52 |       <a name="output" val="true"/>
 53 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 54 |     </tool>
 55 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 56 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
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 58 |   </toolbar>
 59 |   <circuit name="main">
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 61 |     <a name="clabel" val=""/>
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100 |     <comp lib="0" loc="(140,460)" name="Clock"/>
101 |     <comp lib="0" loc="(70,360)" name="Pin">
102 |       <a name="width" val="4"/>
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104 |     </comp>
105 |     <comp lib="7" loc="(620,250)" name="main"/>
106 |     <comp lib="0" loc="(520,500)" name="Pin">
107 |       <a name="facing" val="north"/>
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110 |       <a name="label" val="Operation"/>
111 |     </comp>
112 |     <comp lib="6" loc="(727,402)" name="Text">
113 |       <a name="text" val="00 - Add"/>
114 |     </comp>
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116 |       <a name="tristate" val="false"/>
117 |     </comp>
118 |     <comp lib="6" loc="(723,458)" name="Text">
119 |       <a name="text" val="01 And"/>
120 |     </comp>
121 |     <comp lib="6" loc="(721,509)" name="Text">
122 |       <a name="text" val="11 Nor"/>
123 |     </comp>
124 |     <comp lib="6" loc="(780,431)" name="Text">
125 |       <a name="text" val="00 - Sub/bne (B invert - 1)"/>
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127 |     <comp lib="8" loc="(320,250)" name="main"/>
128 |     <comp lib="0" loc="(580,80)" name="Pin">
129 |       <a name="facing" val="south"/>
130 |       <a name="tristate" val="false"/>
131 |       <a name="label" val="B invert"/>
132 |       <a name="labelloc" val="north"/>
133 |     </comp>
134 |     <comp lib="0" loc="(70,280)" name="Pin">
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137 |     </comp>
138 |     <comp lib="6" loc="(719,484)" name="Text">
139 |       <a name="text" val="10 Or"/>
140 |     </comp>
141 |     <comp lib="0" loc="(510,80)" name="Pin">
142 |       <a name="facing" val="south"/>
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147 |     <comp lib="0" loc="(770,290)" name="Pin">
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157 |     <comp lib="0" loc="(770,250)" name="Pin">
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166 | 


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/ALU/4 bit alu.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
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  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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 23 |   </lib>
 24 |   <lib desc="file#Carry look ahead adder circuits/4 bit carry look ahead adder.circ" name="7"/>
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 36 |   <toolbar>
 37 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 38 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 39 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 40 |       <a name="text" val=""/>
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 42 |       <a name="halign" val="center"/>
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 44 |     </tool>
 45 |     <sep/>
 46 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 48 |     </tool>
 49 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 51 |       <a name="output" val="true"/>
 52 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
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376 |     <comp lib="2" loc="(890,340)" name="Multiplexer">
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384 |     <comp lib="6" loc="(42,253)" name="Text">
385 |       <a name="text" val="A2"/>
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387 |     <comp lib="1" loc="(750,1000)" name="XOR Gate">
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390 |     <comp lib="6" loc="(43,532)" name="Text">
391 |       <a name="text" val="B2"/>
392 |     </comp>
393 |     <comp lib="0" loc="(80,680)" name="Pin">
394 |       <a name="tristate" val="false"/>
395 |     </comp>
396 |     <comp lib="2" loc="(440,220)" name="Multiplexer"/>
397 |     <comp lib="2" loc="(440,400)" name="Multiplexer"/>
398 |     <comp lib="1" loc="(680,820)" name="AND Gate">
399 |       <a name="inputs" val="2"/>
400 |       <a name="label" val="A2B2"/>
401 |     </comp>
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420 |     </comp>
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427 |     </comp>
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430 |     </comp>
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432 |       <a name="tristate" val="false"/>
433 |     </comp>
434 |     <comp lib="2" loc="(860,1060)" name="Multiplexer">
435 |       <a name="select" val="3"/>
436 |     </comp>
437 |     <comp lib="6" loc="(40,111)" name="Text">
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441 |     <comp lib="0" loc="(80,740)" name="Pin">
442 |       <a name="width" val="3"/>
443 |       <a name="tristate" val="false"/>
444 |     </comp>
445 |     <comp lib="1" loc="(400,530)" name="NOT Gate"/>
446 |     <comp lib="1" loc="(400,470)" name="NOT Gate"/>
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449 |     </comp>
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452 |     </comp>
453 |     <comp lib="6" loc="(46,469)" name="Text">
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455 |     </comp>
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463 |     </comp>
464 |     <comp lib="2" loc="(440,460)" name="Multiplexer"/>
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467 |       <a name="label" val="(A3+B3)'"/>
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473 |     </comp>
474 |     <comp lib="2" loc="(440,160)" name="Multiplexer"/>
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481 |     </comp>
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493 |     </comp>
494 |     <comp lib="1" loc="(680,660)" name="OR Gate">
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496 |       <a name="label" val="A1+B1"/>
497 |     </comp>
498 |     <comp lib="1" loc="(400,410)" name="NOT Gate"/>
499 |     <comp lib="1" loc="(400,170)" name="NOT Gate"/>
500 |     <comp lib="6" loc="(45,325)" name="Text">
501 |       <a name="text" val="A3"/>
502 |     </comp>
503 |     <comp lib="1" loc="(670,430)" name="OR Gate">
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505 |       <a name="label" val="A0+B0"/>
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507 |     <comp lib="2" loc="(880,590)" name="Multiplexer">
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509 |     </comp>
510 |     <comp lib="0" loc="(80,70)" name="Pin">
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512 |     </comp>
513 |     <comp lib="6" loc="(31,77)" name="Text">
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519 |     </comp>
520 |     <comp lib="1" loc="(730,770)" name="XOR Gate">
521 |       <a name="inputs" val="2"/>
522 |     </comp>
523 |     <comp lib="0" loc="(80,600)" name="Pin">
524 |       <a name="tristate" val="false"/>
525 |     </comp>
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528 |     </comp>
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539 |     <comp lib="0" loc="(80,320)" name="Pin">
540 |       <a name="tristate" val="false"/>
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544 |     </comp>
545 |     <comp lib="0" loc="(930,1060)" name="Pin">
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547 |       <a name="output" val="true"/>
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549 |     </comp>
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563 |     </comp>
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572 | </project>
573 | 


--------------------------------------------------------------------------------
/ALU/Carry look ahead adder circuits/.~lock.Design of a 4 bit carry look ahead adder.docx#:
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  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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 11 | 0
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 15 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
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 28 |   <main name="main"/>
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 32 |     <a name="simrand" val="0"/>
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 39 |   <toolbar>
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 48 |     <sep/>
 49 |     <tool lib="0" name="Pin">
 50 |       <a name="tristate" val="false"/>
 51 |     </tool>
 52 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 60 |   </toolbar>
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 63 |     <a name="clabel" val=""/>
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217 |     </comp>
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219 |       <a name="inputs" val="2"/>
220 |     </comp>
221 |     <comp lib="7" loc="(390,130)" name="main"/>
222 |     <comp lib="6" loc="(23,321)" name="Text">
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225 |     <comp lib="1" loc="(530,330)" name="XOR Gate">
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227 |     </comp>
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231 |       <a name="labelloc" val="east"/>
232 |     </comp>
233 |     <comp lib="0" loc="(60,360)" name="Pin">
234 |       <a name="tristate" val="false"/>
235 |     </comp>
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240 |     <comp lib="0" loc="(60,200)" name="Pin">
241 |       <a name="tristate" val="false"/>
242 |     </comp>
243 |     <comp lib="6" loc="(21,363)" name="Text">
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248 |     </comp>
249 |     <comp lib="6" loc="(19,284)" name="Text">
250 |       <a name="text" val="B2"/>
251 |     </comp>
252 |     <comp lib="6" loc="(21,81)" name="Text">
253 |       <a name="text" val="A1"/>
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255 |     <comp lib="6" loc="(21,200)" name="Text">
256 |       <a name="text" val="B0"/>
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258 |     <comp lib="0" loc="(60,40)" name="Pin">
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260 |     </comp>
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333 | 


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/ALU/Carry look ahead adder circuits/c1.circ:
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 15 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
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 17 |     <tool name="Text Tool">
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 24 |   <main name="main"/>
 25 |   <options>
 26 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
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 45 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 47 |     </tool>
 48 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 50 |       <a name="output" val="true"/>
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 52 |     </tool>
 53 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 54 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 55 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 56 |   </toolbar>
 57 |   <circuit name="main">
 58 |     <a name="circuit" val="main"/>
 59 |     <a name="clabel" val=""/>
 60 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 61 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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 95 |     <comp lib="6" loc="(265,143)" name="Text">
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 98 |     <comp lib="1" loc="(440,190)" name="OR Gate">
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100 |     </comp>
101 |     <comp lib="0" loc="(140,80)" name="Pin">
102 |       <a name="facing" val="south"/>
103 |       <a name="tristate" val="false"/>
104 |     </comp>
105 |     <comp lib="1" loc="(340,260)" name="AND Gate">
106 |       <a name="inputs" val="2"/>
107 |     </comp>
108 |     <comp lib="6" loc="(141,46)" name="Text">
109 |       <a name="text" val="Cin"/>
110 |     </comp>
111 |     <comp lib="0" loc="(440,190)" name="Pin">
112 |       <a name="facing" val="west"/>
113 |       <a name="output" val="true"/>
114 |       <a name="labelloc" val="east"/>
115 |     </comp>
116 |     <comp lib="6" loc="(57,45)" name="Text">
117 |       <a name="text" val="A0"/>
118 |     </comp>
119 |     <comp lib="6" loc="(448,162)" name="Text">
120 |       <a name="text" val="C1"/>
121 |     </comp>
122 |     <comp lib="1" loc="(250,240)" name="OR Gate">
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124 |     </comp>
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139 | </project>
140 | 


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  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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123 |     <comp lib="1" loc="(310,200)" name="OR Gate">
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196 | 


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  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0"/>
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150 |     <comp lib="1" loc="(460,440)" name="AND Gate">
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152 |     </comp>
153 |     <comp lib="1" loc="(370,510)" name="AND Gate">
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163 |     </comp>
164 |     <comp lib="6" loc="(152,27)" name="Text">
165 |       <a name="text" val="B0"/>
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167 |     <comp lib="0" loc="(30,60)" name="Pin">
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171 |     <comp lib="6" loc="(379,351)" name="Text">
172 |       <a name="text" val="A2+B2"/>
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174 |     <comp lib="6" loc="(696,305)" name="Text">
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183 |     <comp lib="1" loc="(320,580)" name="OR Gate">
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185 |       <a name="label" val="A0+B0"/>
186 |     </comp>
187 |     <comp lib="6" loc="(70,26)" name="Text">
188 |       <a name="text" val="A1"/>
189 |     </comp>
190 |     <comp lib="0" loc="(70,60)" name="Pin">
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198 |     <comp lib="1" loc="(460,580)" name="AND Gate">
199 |       <a name="inputs" val="4"/>
200 |     </comp>
201 |     <comp lib="1" loc="(370,190)" name="OR Gate">
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203 |     </comp>
204 |     <comp lib="6" loc="(190,25)" name="Text">
205 |       <a name="text" val="B1"/>
206 |     </comp>
207 |     <comp lib="0" loc="(230,60)" name="Pin">
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211 |     <comp lib="0" loc="(110,60)" name="Pin">
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222 |     <comp lib="6" loc="(229,24)" name="Text">
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230 |     </comp>
231 |     <comp lib="6" loc="(111,26)" name="Text">
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233 |     </comp>
234 |     <comp lib="0" loc="(690,330)" name="Pin">
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240 | </project>
241 | 


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/ALU/Carry look ahead adder circuits/c4.circ:
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  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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  8 |   <lib desc="#Memory" name="4"/>
  9 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
 10 |   <lib desc="#Base" name="6">
 11 |     <tool name="Text Tool">
 12 |       <a name="text" val=""/>
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 17 |   </lib>
 18 |   <main name="main"/>
 19 |   <options>
 20 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
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 22 |     <a name="simrand" val="0"/>
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 24 |   <mappings>
 25 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 26 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 27 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
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 29 |   <toolbar>
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 31 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 32 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 33 |       <a name="text" val=""/>
 34 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 35 |       <a name="halign" val="center"/>
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 39 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 41 |     </tool>
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 44 |       <a name="output" val="true"/>
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 46 |     </tool>
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 49 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 50 |   </toolbar>
 51 |   <circuit name="main">
 52 |     <a name="circuit" val="main"/>
 53 |     <a name="clabel" val=""/>
 54 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 55 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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163 |       <a name="inputs" val="3"/>
164 |     </comp>
165 |     <comp lib="6" loc="(279,26)" name="Text">
166 |       <a name="text" val="B2"/>
167 |     </comp>
168 |     <comp lib="1" loc="(450,520)" name="AND Gate">
169 |       <a name="inputs" val="2"/>
170 |       <a name="label" val="A0B0"/>
171 |     </comp>
172 |     <comp lib="1" loc="(600,620)" name="AND Gate"/>
173 |     <comp lib="0" loc="(200,60)" name="Pin">
174 |       <a name="facing" val="south"/>
175 |       <a name="tristate" val="false"/>
176 |     </comp>
177 |     <comp lib="1" loc="(450,590)" name="OR Gate">
178 |       <a name="inputs" val="2"/>
179 |       <a name="label" val="A0+B0"/>
180 |     </comp>
181 |     <comp lib="0" loc="(120,60)" name="Pin">
182 |       <a name="facing" val="south"/>
183 |       <a name="tristate" val="false"/>
184 |     </comp>
185 |     <comp lib="6" loc="(859,344)" name="Text">
186 |       <a name="text" val="C4"/>
187 |     </comp>
188 |     <comp lib="1" loc="(810,370)" name="OR Gate"/>
189 |     <comp lib="6" loc="(40,26)" name="Text">
190 |       <a name="text" val="A0"/>
191 |     </comp>
192 |     <comp lib="0" loc="(40,60)" name="Pin">
193 |       <a name="facing" val="south"/>
194 |       <a name="tristate" val="false"/>
195 |     </comp>
196 |     <comp lib="0" loc="(320,60)" name="Pin">
197 |       <a name="facing" val="south"/>
198 |       <a name="tristate" val="false"/>
199 |     </comp>
200 |     <comp lib="6" loc="(121,24)" name="Text">
201 |       <a name="text" val="A2"/>
202 |     </comp>
203 |     <comp lib="6" loc="(320,26)" name="Text">
204 |       <a name="text" val="B3"/>
205 |     </comp>
206 |     <comp lib="0" loc="(80,60)" name="Pin">
207 |       <a name="facing" val="south"/>
208 |       <a name="tristate" val="false"/>
209 |     </comp>
210 |     <comp lib="6" loc="(77,26)" name="Text">
211 |       <a name="text" val="A1"/>
212 |     </comp>
213 |     <comp lib="6" loc="(357,24)" name="Text">
214 |       <a name="text" val="Cin"/>
215 |     </comp>
216 |     <comp lib="1" loc="(450,310)" name="OR Gate">
217 |       <a name="inputs" val="2"/>
218 |       <a name="label" val="A2+B2"/>
219 |     </comp>
220 |     <comp lib="1" loc="(450,240)" name="AND Gate">
221 |       <a name="inputs" val="2"/>
222 |       <a name="label" val="A2B2"/>
223 |     </comp>
224 |     <comp lib="6" loc="(239,26)" name="Text">
225 |       <a name="text" val="B1"/>
226 |     </comp>
227 |     <comp lib="0" loc="(850,370)" name="Pin">
228 |       <a name="facing" val="west"/>
229 |       <a name="output" val="true"/>
230 |       <a name="labelloc" val="east"/>
231 |     </comp>
232 |     <comp lib="0" loc="(360,60)" name="Pin">
233 |       <a name="facing" val="south"/>
234 |       <a name="tristate" val="false"/>
235 |     </comp>
236 |     <comp lib="1" loc="(600,480)" name="AND Gate">
237 |       <a name="inputs" val="4"/>
238 |     </comp>
239 |     <comp lib="1" loc="(450,170)" name="OR Gate">
240 |       <a name="inputs" val="2"/>
241 |       <a name="label" val="A3+B3"/>
242 |     </comp>
243 |     <comp lib="6" loc="(199,27)" name="Text">
244 |       <a name="text" val="B0"/>
245 |     </comp>
246 |     <comp lib="1" loc="(450,380)" name="AND Gate">
247 |       <a name="inputs" val="2"/>
248 |       <a name="label" val="A1B1"/>
249 |     </comp>
250 |     <comp lib="1" loc="(450,450)" name="OR Gate">
251 |       <a name="inputs" val="2"/>
252 |       <a name="label" val="A1+B1"/>
253 |     </comp>
254 |     <comp lib="0" loc="(280,60)" name="Pin">
255 |       <a name="facing" val="south"/>
256 |       <a name="tristate" val="false"/>
257 |     </comp>
258 |     <comp lib="1" loc="(450,100)" name="AND Gate">
259 |       <a name="inputs" val="2"/>
260 |       <a name="label" val="A3B3"/>
261 |     </comp>
262 |     <comp lib="0" loc="(240,60)" name="Pin">
263 |       <a name="facing" val="south"/>
264 |       <a name="tristate" val="false"/>
265 |     </comp>
266 |     <comp lib="6" loc="(162,23)" name="Text">
267 |       <a name="text" val="A3"/>
268 |     </comp>
269 |     <comp lib="0" loc="(160,60)" name="Pin">
270 |       <a name="facing" val="south"/>
271 |       <a name="tristate" val="false"/>
272 |     </comp>
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275 | 


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  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0">
  5 |     <tool name="Splitter">
  6 |       <a name="facing" val="north"/>
  7 |       <a name="incoming" val="3"/>
  8 |       <a name="appear" val="right"/>
  9 |       <a name="bit1" val="0"/>
 10 |       <a name="bit2" val="1"/>
 11 |     </tool>
 12 |     <tool name="Constant">
 13 |       <a name="width" val="8"/>
 14 |       <a name="value" val="0x0"/>
 15 |     </tool>
 16 |   </lib>
 17 |   <lib desc="#Gates" name="1"/>
 18 |   <lib desc="#Plexers" name="2"/>
 19 |   <lib desc="#Arithmetic" name="3"/>
 20 |   <lib desc="#Memory" name="4">
 21 |     <tool name="ROM">
 22 |       <a name="contents">addr/data: 8 8
 23 | 0
 24 | </a>
 25 |     </tool>
 26 |   </lib>
 27 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
 28 |   <lib desc="#Base" name="6">
 29 |     <tool name="Text Tool">
 30 |       <a name="text" val=""/>
 31 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 32 |       <a name="halign" val="center"/>
 33 |       <a name="valign" val="base"/>
 34 |     </tool>
 35 |   </lib>
 36 |   <lib desc="file#Register file.circ" name="7"/>
 37 |   <lib desc="file#ALU/16 bit ALU.circ" name="8"/>
 38 |   <lib desc="file#16bit_sll_srl.circ" name="9"/>
 39 |   <lib desc="file#Control Unit/ControlUnit.circ" name="10"/>
 40 |   <main name="main"/>
 41 |   <options>
 42 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
 43 |     <a name="simlimit" val="1000"/>
 44 |     <a name="simrand" val="0"/>
 45 |   </options>
 46 |   <mappings>
 47 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 48 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 49 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
 50 |   </mappings>
 51 |   <toolbar>
 52 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 53 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 54 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 55 |       <a name="text" val=""/>
 56 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 57 |       <a name="halign" val="center"/>
 58 |       <a name="valign" val="base"/>
 59 |     </tool>
 60 |     <sep/>
 61 |     <tool lib="0" name="Pin">
 62 |       <a name="tristate" val="false"/>
 63 |     </tool>
 64 |     <tool lib="0" name="Pin">
 65 |       <a name="facing" val="west"/>
 66 |       <a name="output" val="true"/>
 67 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 68 |     </tool>
 69 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 70 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 71 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 72 |   </toolbar>
 73 |   <circuit name="main">
 74 |     <a name="circuit" val="main"/>
 75 |     <a name="clabel" val=""/>
 76 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 77 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
 78 |     <wire from="(380,210)" to="(440,210)"/>
 79 |     <wire from="(1620,450)" to="(1620,540)"/>
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251 |       <a name="fanout" val="4"/>
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268 |     </comp>
269 |     <comp lib="2" loc="(1090,400)" name="Multiplexer">
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272 |     <comp lib="0" loc="(990,140)" name="Bit Extender">
273 |       <a name="in_width" val="12"/>
274 |       <a name="out_width" val="8"/>
275 |     </comp>
276 |     <comp lib="2" loc="(1460,130)" name="Multiplexer">
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279 |     <comp lib="0" loc="(1230,250)" name="Pin">
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281 |       <a name="label" val="Branch"/>
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283 |     <comp lib="2" loc="(1530,360)" name="Multiplexer">
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286 |     <comp lib="0" loc="(580,230)" name="Constant">
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289 |     <comp lib="7" loc="(1000,360)" name="main"/>
290 |     <comp lib="0" loc="(930,640)" name="Bit Extender">
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292 |       <a name="type" val="sign"/>
293 |     </comp>
294 |     <comp lib="2" loc="(1390,220)" name="Multiplexer">
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296 |     </comp>
297 |     <comp lib="2" loc="(1610,450)" name="Multiplexer">
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299 |     </comp>
300 |     <comp lib="0" loc="(630,480)" name="Clock"/>
301 |     <comp lib="0" loc="(1200,700)" name="Pin">
302 |       <a name="facing" val="north"/>
303 |       <a name="width" val="3"/>
304 |       <a name="tristate" val="false"/>
305 |       <a name="label" val="ALUOp"/>
306 |     </comp>
307 |     <comp lib="0" loc="(630,140)" name="Pin">
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309 |       <a name="output" val="true"/>
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311 |       <a name="labelloc" val="east"/>
312 |     </comp>
313 |     <comp lib="0" loc="(1170,160)" name="Pin">
314 |       <a name="tristate" val="false"/>
315 |       <a name="label" val="Jump"/>
316 |     </comp>
317 |     <comp lib="4" loc="(1460,370)" name="RAM">
318 |       <a name="addrWidth" val="16"/>
319 |       <a name="dataWidth" val="16"/>
320 |       <a name="bus" val="separate"/>
321 |     </comp>
322 |     <comp lib="3" loc="(640,220)" name="Adder"/>
323 |     <comp lib="0" loc="(800,230)" name="Splitter">
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339 |     </comp>
340 |     <comp lib="4" loc="(520,380)" name="Register">
341 |       <a name="label" val="PC"/>
342 |     </comp>
343 |     <comp lib="0" loc="(1100,320)" name="Bit Extender">
344 |       <a name="in_width" val="16"/>
345 |       <a name="out_width" val="8"/>
346 |     </comp>
347 |     <comp lib="0" loc="(1160,290)" name="Pin">
348 |       <a name="tristate" val="false"/>
349 |     </comp>
350 |     <comp lib="8" loc="(1280,370)" name="main"/>
351 |     <comp lib="2" loc="(840,390)" name="Multiplexer">
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360 | </a>
361 |     </comp>
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  4 | <lib desc="#Wiring" name="0">
  5 |     <tool name="Splitter">
  6 |       <a name="facing" val="north"/>
  7 |       <a name="incoming" val="3"/>
  8 |       <a name="appear" val="right"/>
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 11 |     </tool>
 12 |     <tool name="Constant">
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 17 |   <lib desc="#Gates" name="1"/>
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 22 |   <lib desc="#Base" name="6">
 23 |     <tool name="Text Tool">
 24 |       <a name="text" val=""/>
 25 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 26 |       <a name="halign" val="center"/>
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 28 |     </tool>
 29 |   </lib>
 30 |   <main name="main"/>
 31 |   <options>
 32 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
 33 |     <a name="simlimit" val="1000"/>
 34 |     <a name="simrand" val="0"/>
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 36 |   <mappings>
 37 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 38 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 39 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
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 42 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
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 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 45 |       <a name="text" val=""/>
 46 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 47 |       <a name="halign" val="center"/>
 48 |       <a name="valign" val="base"/>
 49 |     </tool>
 50 |     <sep/>
 51 |     <tool lib="0" name="Pin">
 52 |       <a name="tristate" val="false"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
 55 |       <a name="facing" val="west"/>
 56 |       <a name="output" val="true"/>
 57 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 58 |     </tool>
 59 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 60 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 61 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 62 |   </toolbar>
 63 |   <circuit name="main">
 64 |     <a name="circuit" val="main"/>
 65 |     <a name="clabel" val=""/>
 66 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 67 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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 70 |       <rect fill="none" height="55" stroke="#000000" stroke-width="2" width="59" x="291" y="111"/>
 71 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="296" y="141">Op</text>
 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="323" y="128">ALUop</text>
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 74 |       <circ-port height="10" pin="740,270" width="10" x="345" y="135"/>
 75 |       <circ-anchor facing="east" height="6" width="6" x="347" y="137"/>
 76 |     </appear>
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196 |     <comp lib="1" loc="(320,380)" name="NOT Gate"/>
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199 |     </comp>
200 |     <comp lib="1" loc="(320,220)" name="NOT Gate"/>
201 |     <comp lib="1" loc="(570,470)" name="OR Gate">
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204 |     </comp>
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207 |       <a name="fanout" val="3"/>
208 |       <a name="incoming" val="3"/>
209 |       <a name="appear" val="right"/>
210 |     </comp>
211 |     <comp lib="1" loc="(320,490)" name="NOT Gate"/>
212 |     <comp lib="1" loc="(380,400)" name="AND Gate">
213 |       <a name="inputs" val="4"/>
214 |     </comp>
215 |     <comp lib="0" loc="(50,40)" name="Pin">
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217 |       <a name="tristate" val="false"/>
218 |     </comp>
219 |     <comp lib="1" loc="(320,420)" name="NOT Gate"/>
220 |     <comp lib="1" loc="(320,250)" name="NOT Gate"/>
221 |     <comp lib="1" loc="(320,560)" name="NOT Gate"/>
222 |     <comp lib="0" loc="(90,60)" name="Splitter">
223 |       <a name="fanout" val="4"/>
224 |       <a name="incoming" val="4"/>
225 |       <a name="appear" val="right"/>
226 |     </comp>
227 |     <comp lib="1" loc="(320,480)" name="NOT Gate"/>
228 |     <comp lib="1" loc="(570,100)" name="AND Gate">
229 |       <a name="inputs" val="4"/>
230 |       <a name="label" val="O2"/>
231 |     </comp>
232 |     <comp lib="1" loc="(310,300)" name="NOT Gate"/>
233 |     <comp lib="1" loc="(380,470)" name="AND Gate">
234 |       <a name="inputs" val="4"/>
235 |     </comp>
236 |     <comp lib="1" loc="(320,180)" name="NOT Gate"/>
237 |     <comp lib="1" loc="(320,270)" name="NOT Gate"/>
238 |     <comp lib="1" loc="(380,180)" name="AND Gate">
239 |       <a name="inputs" val="4"/>
240 |     </comp>
241 |     <comp lib="1" loc="(320,390)" name="NOT Gate"/>
242 |     <comp lib="1" loc="(560,230)" name="OR Gate">
243 |       <a name="inputs" val="3"/>
244 |       <a name="label" val="O1"/>
245 |     </comp>
246 |     <comp lib="1" loc="(380,540)" name="AND Gate">
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248 |     </comp>
249 |     <comp lib="0" loc="(740,270)" name="Pin">
250 |       <a name="facing" val="west"/>
251 |       <a name="output" val="true"/>
252 |       <a name="width" val="3"/>
253 |       <a name="labelloc" val="east"/>
254 |     </comp>
255 |     <comp lib="1" loc="(320,530)" name="NOT Gate"/>
256 |     <comp lib="1" loc="(320,450)" name="NOT Gate"/>
257 |     <comp lib="1" loc="(380,240)" name="AND Gate">
258 |       <a name="inputs" val="4"/>
259 |     </comp>
260 |     <comp lib="1" loc="(320,160)" name="NOT Gate"/>
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264 | 


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  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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 21 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
 22 |   <lib desc="#Base" name="6">
 23 |     <tool name="Text Tool">
 24 |       <a name="text" val=""/>
 25 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 26 |       <a name="halign" val="center"/>
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 28 |     </tool>
 29 |   </lib>
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 31 |   <options>
 32 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
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 34 |     <a name="simrand" val="0"/>
 35 |   </options>
 36 |   <mappings>
 37 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 38 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 39 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
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 42 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 43 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 45 |       <a name="text" val=""/>
 46 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 47 |       <a name="halign" val="center"/>
 48 |       <a name="valign" val="base"/>
 49 |     </tool>
 50 |     <sep/>
 51 |     <tool lib="0" name="Pin">
 52 |       <a name="tristate" val="false"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 56 |       <a name="output" val="true"/>
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 59 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 60 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 61 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 62 |   </toolbar>
 63 |   <circuit name="main">
 64 |     <a name="circuit" val="main"/>
 65 |     <a name="clabel" val=""/>
 66 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 67 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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 71 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="408" y="186">ALUsrc</text>
 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="390" y="214">Op</text>
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 74 |       <circ-port height="10" pin="780,290" width="10" x="425" y="195"/>
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 76 |     </appear>
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128 |     <wire from="(320,150)" to="(330,150)"/>
129 |     <comp lib="1" loc="(430,170)" name="AND Gate">
130 |       <a name="inputs" val="4"/>
131 |     </comp>
132 |     <comp lib="1" loc="(430,390)" name="AND Gate">
133 |       <a name="inputs" val="3"/>
134 |     </comp>
135 |     <comp lib="0" loc="(780,290)" name="Pin">
136 |       <a name="facing" val="west"/>
137 |       <a name="output" val="true"/>
138 |       <a name="labelloc" val="east"/>
139 |     </comp>
140 |     <comp lib="1" loc="(330,260)" name="NOT Gate"/>
141 |     <comp lib="1" loc="(290,180)" name="NOT Gate"/>
142 |     <comp lib="0" loc="(110,140)" name="Splitter">
143 |       <a name="fanout" val="4"/>
144 |       <a name="incoming" val="4"/>
145 |       <a name="appear" val="right"/>
146 |       <a name="bit0" val="3"/>
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148 |       <a name="bit2" val="1"/>
149 |       <a name="bit3" val="0"/>
150 |     </comp>
151 |     <comp lib="1" loc="(430,310)" name="AND Gate">
152 |       <a name="inputs" val="3"/>
153 |     </comp>
154 |     <comp lib="1" loc="(320,150)" name="NOT Gate"/>
155 |     <comp lib="1" loc="(300,310)" name="NOT Gate"/>
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157 |       <a name="width" val="4"/>
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159 |     </comp>
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162 |     </comp>
163 |     <comp lib="1" loc="(670,290)" name="OR Gate">
164 |       <a name="inputs" val="4"/>
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167 | </project>
168 | 


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  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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 47 |       <a name="halign" val="center"/>
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 50 |     <sep/>
 51 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 71 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="315" y="167">Op</text>
 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="327" y="139">B'/Cin</text>
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 75 |       <circ-anchor facing="east" height="6" width="6" x="357" y="157"/>
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114 |     <wire from="(350,270)" to="(420,270)"/>
115 |     <comp lib="0" loc="(170,110)" name="Splitter">
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120 |       <a name="bit1" val="2"/>
121 |       <a name="bit2" val="1"/>
122 |       <a name="bit3" val="0"/>
123 |     </comp>
124 |     <comp lib="1" loc="(300,230)" name="NOT Gate">
125 |       <a name="facing" val="south"/>
126 |     </comp>
127 |     <comp lib="1" loc="(470,290)" name="AND Gate">
128 |       <a name="inputs" val="4"/>
129 |     </comp>
130 |     <comp lib="0" loc="(680,350)" name="Pin">
131 |       <a name="facing" val="west"/>
132 |       <a name="output" val="true"/>
133 |       <a name="labelloc" val="east"/>
134 |     </comp>
135 |     <comp lib="1" loc="(260,230)" name="NOT Gate">
136 |       <a name="facing" val="south"/>
137 |     </comp>
138 |     <comp lib="0" loc="(80,80)" name="Pin">
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141 |     </comp>
142 |     <comp lib="1" loc="(650,350)" name="OR Gate">
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146 |       <a name="facing" val="south"/>
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149 |       <a name="inputs" val="4"/>
150 |     </comp>
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152 | </project>
153 | 


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/Control Unit/Branch.circ:
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  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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 38 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
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 41 |   <toolbar>
 42 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 43 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 45 |       <a name="text" val=""/>
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 47 |       <a name="halign" val="center"/>
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 50 |     <sep/>
 51 |     <tool lib="0" name="Pin">
 52 |       <a name="tristate" val="false"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
 55 |       <a name="facing" val="west"/>
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 57 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 58 |     </tool>
 59 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 60 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
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 62 |   </toolbar>
 63 |   <circuit name="main">
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121 | 


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  9 |       <a name="bit1" val="0"/>
 10 |       <a name="bit2" val="1"/>
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 94 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="533" y="254">Branch</text>
 95 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="535" y="274">Jump</text>
 96 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="537" y="294">Load</text>
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 99 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="541" y="353">L/R</text>
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245 | 


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 41 |   <toolbar>
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 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
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 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="456" y="216">L/R</text>
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114 | </project>
115 | 


--------------------------------------------------------------------------------
/Control Unit/Load.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0">
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  6 |       <a name="facing" val="north"/>
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 37 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 38 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
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 42 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 43 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 45 |       <a name="text" val=""/>
 46 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 47 |       <a name="halign" val="center"/>
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 50 |     <sep/>
 51 |     <tool lib="0" name="Pin">
 52 |       <a name="tristate" val="false"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 56 |       <a name="output" val="true"/>
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 58 |     </tool>
 59 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
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 62 |   </toolbar>
 63 |   <circuit name="main">
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 71 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="266" y="218">op</text>
 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="284" y="198">load</text>
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 75 |       <circ-anchor facing="east" height="6" width="6" x="307" y="207"/>
 76 |     </appear>
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 93 |     <wire from="(260,250)" to="(330,250)"/>
 94 |     <comp lib="0" loc="(530,270)" name="Pin">
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 99 |     <comp lib="0" loc="(130,130)" name="Splitter">
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107 |     </comp>
108 |     <comp lib="1" loc="(450,270)" name="AND Gate">
109 |       <a name="inputs" val="4"/>
110 |     </comp>
111 |     <comp lib="0" loc="(80,120)" name="Pin">
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114 |     </comp>
115 |     <comp lib="1" loc="(360,250)" name="NOT Gate"/>
116 |     <comp lib="1" loc="(360,280)" name="NOT Gate"/>
117 |   </circuit>
118 | </project>
119 | 


--------------------------------------------------------------------------------
/Control Unit/MemRead.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0">
  5 |     <tool name="Splitter">
  6 |       <a name="facing" val="north"/>
  7 |       <a name="incoming" val="3"/>
  8 |       <a name="appear" val="right"/>
  9 |       <a name="bit1" val="0"/>
 10 |       <a name="bit2" val="1"/>
 11 |     </tool>
 12 |     <tool name="Constant">
 13 |       <a name="width" val="8"/>
 14 |       <a name="value" val="0x0"/>
 15 |     </tool>
 16 |   </lib>
 17 |   <lib desc="#Gates" name="1"/>
 18 |   <lib desc="#Plexers" name="2"/>
 19 |   <lib desc="#Arithmetic" name="3"/>
 20 |   <lib desc="#Memory" name="4"/>
 21 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
 22 |   <lib desc="#Base" name="6">
 23 |     <tool name="Text Tool">
 24 |       <a name="text" val=""/>
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 37 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
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 41 |   <toolbar>
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 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
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 47 |       <a name="halign" val="center"/>
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 49 |     </tool>
 50 |     <sep/>
 51 |     <tool lib="0" name="Pin">
 52 |       <a name="tristate" val="false"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
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 57 |       <a name="labelloc" val="east"/>
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 59 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
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 62 |   </toolbar>
 63 |   <circuit name="main">
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118 |     <comp lib="1" loc="(640,210)" name="OR Gate">
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127 |     <comp lib="1" loc="(500,270)" name="AND Gate">
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129 |     </comp>
130 |     <comp lib="1" loc="(420,290)" name="NOT Gate"/>
131 |     <comp lib="1" loc="(410,170)" name="NOT Gate"/>
132 |     <comp lib="0" loc="(130,110)" name="Splitter">
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134 |       <a name="incoming" val="4"/>
135 |       <a name="appear" val="right"/>
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140 |     </comp>
141 |     <comp lib="1" loc="(490,160)" name="AND Gate">
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144 |   </circuit>
145 | </project>
146 | 


--------------------------------------------------------------------------------
/Control Unit/RegDst.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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 10 |       <a name="bit2" val="1"/>
 11 |     </tool>
 12 |     <tool name="Constant">
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 16 |   </lib>
 17 |   <lib desc="#Gates" name="1"/>
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 21 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
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 32 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
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 36 |   <mappings>
 37 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 38 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
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 40 |   </mappings>
 41 |   <toolbar>
 42 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
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 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
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 59 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
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 71 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="426" y="175">Op</text>
 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="434" y="155">Reg Dst</text>
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182 |     </comp>
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184 | </project>
185 | 


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/Control Unit/Shift.circ:
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  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0">
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 37 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
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 43 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
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 71 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="386" y="134">Op</text>
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111 |     </comp>
112 |   </circuit>
113 | </project>
114 | 


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/Control Unit/Store.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0">
  5 |     <tool name="Splitter">
  6 |       <a name="facing" val="north"/>
  7 |       <a name="incoming" val="3"/>
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  9 |       <a name="bit1" val="0"/>
 10 |       <a name="bit2" val="1"/>
 11 |     </tool>
 12 |     <tool name="Constant">
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 38 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
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 40 |   </mappings>
 41 |   <toolbar>
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 76 |     </appear>
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 89 |     <wire from="(160,130)" to="(330,130)"/>
 90 |     <wire from="(250,230)" to="(540,230)"/>
 91 |     <wire from="(70,80)" to="(140,80)"/>
 92 |     <wire from="(160,140)" to="(290,140)"/>
 93 |     <wire from="(220,240)" to="(480,240)"/>
 94 |     <comp lib="0" loc="(70,80)" name="Pin">
 95 |       <a name="width" val="4"/>
 96 |       <a name="tristate" val="false"/>
 97 |     </comp>
 98 |     <comp lib="1" loc="(480,200)" name="NOT Gate"/>
 99 |     <comp lib="0" loc="(140,120)" name="Splitter">
100 |       <a name="fanout" val="4"/>
101 |       <a name="incoming" val="4"/>
102 |       <a name="appear" val="right"/>
103 |       <a name="bit0" val="3"/>
104 |       <a name="bit1" val="2"/>
105 |       <a name="bit2" val="1"/>
106 |       <a name="bit3" val="0"/>
107 |     </comp>
108 |     <comp lib="1" loc="(590,220)" name="AND Gate">
109 |       <a name="inputs" val="4"/>
110 |     </comp>
111 |     <comp lib="0" loc="(630,220)" name="Pin">
112 |       <a name="facing" val="west"/>
113 |       <a name="output" val="true"/>
114 |       <a name="labelloc" val="east"/>
115 |     </comp>
116 |     <comp lib="1" loc="(510,240)" name="NOT Gate"/>
117 |   </circuit>
118 | </project>
119 | 


--------------------------------------------------------------------------------
/Control Unit/Write Register.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0">
  5 |     <tool name="Splitter">
  6 |       <a name="facing" val="north"/>
  7 |       <a name="incoming" val="3"/>
  8 |       <a name="appear" val="right"/>
  9 |       <a name="bit1" val="0"/>
 10 |       <a name="bit2" val="1"/>
 11 |     </tool>
 12 |     <tool name="Constant">
 13 |       <a name="width" val="8"/>
 14 |       <a name="value" val="0x0"/>
 15 |     </tool>
 16 |   </lib>
 17 |   <lib desc="#Gates" name="1"/>
 18 |   <lib desc="#Plexers" name="2"/>
 19 |   <lib desc="#Arithmetic" name="3"/>
 20 |   <lib desc="#Memory" name="4"/>
 21 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
 22 |   <lib desc="#Base" name="6">
 23 |     <tool name="Text Tool">
 24 |       <a name="text" val=""/>
 25 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 26 |       <a name="halign" val="center"/>
 27 |       <a name="valign" val="base"/>
 28 |     </tool>
 29 |   </lib>
 30 |   <main name="main"/>
 31 |   <options>
 32 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
 33 |     <a name="simlimit" val="1000"/>
 34 |     <a name="simrand" val="0"/>
 35 |   </options>
 36 |   <mappings>
 37 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 38 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 39 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
 40 |   </mappings>
 41 |   <toolbar>
 42 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 43 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 45 |       <a name="text" val=""/>
 46 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 47 |       <a name="halign" val="center"/>
 48 |       <a name="valign" val="base"/>
 49 |     </tool>
 50 |     <sep/>
 51 |     <tool lib="0" name="Pin">
 52 |       <a name="tristate" val="false"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
 55 |       <a name="facing" val="west"/>
 56 |       <a name="output" val="true"/>
 57 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 58 |     </tool>
 59 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 60 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 61 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 62 |   </toolbar>
 63 |   <circuit name="main">
 64 |     <a name="circuit" val="main"/>
 65 |     <a name="clabel" val=""/>
 66 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 67 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
 68 |     <appear>
 69 |       <path d="M324,124 Q317,131 310,121" fill="none" stroke="#808080" stroke-width="2"/>
 70 |       <rect fill="none" height="57" stroke="#000000" stroke-width="2" width="60" x="291" y="122"/>
 71 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="304" y="154">op</text>
 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="326" y="140">Write rg</text>
 73 |       <circ-port height="8" pin="80,40" width="8" x="286" y="146"/>
 74 |       <circ-port height="10" pin="990,80" width="10" x="345" y="145"/>
 75 |       <circ-anchor facing="east" height="6" width="6" x="347" y="147"/>
 76 |     </appear>
 77 |     <wire from="(830,60)" to="(830,70)"/>
 78 |     <wire from="(900,100)" to="(900,110)"/>
 79 |     <wire from="(350,80)" to="(350,210)"/>
 80 |     <wire from="(130,100)" to="(130,110)"/>
 81 |     <wire from="(160,130)" to="(280,130)"/>
 82 |     <wire from="(380,70)" to="(430,70)"/>
 83 |     <wire from="(120,90)" to="(120,100)"/>
 84 |     <wire from="(400,40)" to="(400,50)"/>
 85 |     <wire from="(110,70)" to="(160,70)"/>
 86 |     <wire from="(380,50)" to="(380,70)"/>
 87 |     <wire from="(140,50)" to="(380,50)"/>
 88 |     <wire from="(250,40)" to="(250,120)"/>
 89 |     <wire from="(880,80)" to="(920,80)"/>
 90 |     <wire from="(110,70)" to="(110,90)"/>
 91 |     <wire from="(140,90)" to="(140,110)"/>
 92 |     <wire from="(260,80)" to="(260,100)"/>
 93 |     <wire from="(310,130)" to="(410,130)"/>
 94 |     <wire from="(310,80)" to="(350,80)"/>
 95 |     <wire from="(900,100)" to="(920,100)"/>
 96 |     <wire from="(970,80)" to="(990,80)"/>
 97 |     <wire from="(880,80)" to="(880,190)"/>
 98 |     <wire from="(400,50)" to="(430,50)"/>
 99 |     <wire from="(480,70)" to="(830,70)"/>
100 |     <wire from="(140,170)" to="(360,170)"/>
101 |     <wire from="(90,40)" to="(90,80)"/>
102 |     <wire from="(250,40)" to="(400,40)"/>
103 |     <wire from="(830,60)" to="(920,60)"/>
104 |     <wire from="(410,90)" to="(430,90)"/>
105 |     <wire from="(140,50)" to="(140,90)"/>
106 |     <wire from="(410,190)" to="(880,190)"/>
107 |     <wire from="(110,110)" to="(130,110)"/>
108 |     <wire from="(120,90)" to="(140,90)"/>
109 |     <wire from="(410,90)" to="(410,130)"/>
110 |     <wire from="(260,80)" to="(280,80)"/>
111 |     <wire from="(350,210)" to="(360,210)"/>
112 |     <wire from="(110,120)" to="(250,120)"/>
113 |     <wire from="(140,110)" to="(280,110)"/>
114 |     <wire from="(80,40)" to="(90,40)"/>
115 |     <wire from="(310,110)" to="(900,110)"/>
116 |     <wire from="(110,100)" to="(120,100)"/>
117 |     <wire from="(130,100)" to="(260,100)"/>
118 |     <wire from="(140,110)" to="(140,170)"/>
119 |     <wire from="(160,70)" to="(160,130)"/>
120 |     <comp lib="1" loc="(310,80)" name="NOT Gate"/>
121 |     <comp lib="1" loc="(970,80)" name="OR Gate">
122 |       <a name="inputs" val="3"/>
123 |     </comp>
124 |     <comp lib="1" loc="(480,70)" name="AND Gate">
125 |       <a name="inputs" val="3"/>
126 |     </comp>
127 |     <comp lib="1" loc="(310,110)" name="NOT Gate"/>
128 |     <comp lib="0" loc="(90,80)" name="Splitter">
129 |       <a name="fanout" val="4"/>
130 |       <a name="incoming" val="4"/>
131 |       <a name="appear" val="right"/>
132 |     </comp>
133 |     <comp lib="0" loc="(80,40)" name="Pin">
134 |       <a name="width" val="4"/>
135 |       <a name="tristate" val="false"/>
136 |       <a name="label" val="Inout"/>
137 |       <a name="labelloc" val="north"/>
138 |     </comp>
139 |     <comp lib="0" loc="(990,80)" name="Pin">
140 |       <a name="facing" val="west"/>
141 |       <a name="output" val="true"/>
142 |       <a name="labelloc" val="east"/>
143 |     </comp>
144 |     <comp lib="1" loc="(410,190)" name="AND Gate">
145 |       <a name="inputs" val="2"/>
146 |     </comp>
147 |     <comp lib="1" loc="(310,130)" name="NOT Gate"/>
148 |   </circuit>
149 | </project>
150 | 


--------------------------------------------------------------------------------
/Control Unit/jump.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0">
  5 |     <tool name="Splitter">
  6 |       <a name="facing" val="north"/>
  7 |       <a name="incoming" val="3"/>
  8 |       <a name="appear" val="right"/>
  9 |       <a name="bit1" val="0"/>
 10 |       <a name="bit2" val="1"/>
 11 |     </tool>
 12 |     <tool name="Constant">
 13 |       <a name="width" val="8"/>
 14 |       <a name="value" val="0x0"/>
 15 |     </tool>
 16 |   </lib>
 17 |   <lib desc="#Gates" name="1"/>
 18 |   <lib desc="#Plexers" name="2"/>
 19 |   <lib desc="#Arithmetic" name="3"/>
 20 |   <lib desc="#Memory" name="4"/>
 21 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
 22 |   <lib desc="#Base" name="6">
 23 |     <tool name="Text Tool">
 24 |       <a name="text" val=""/>
 25 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 26 |       <a name="halign" val="center"/>
 27 |       <a name="valign" val="base"/>
 28 |     </tool>
 29 |   </lib>
 30 |   <main name="main"/>
 31 |   <options>
 32 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
 33 |     <a name="simlimit" val="1000"/>
 34 |     <a name="simrand" val="0"/>
 35 |   </options>
 36 |   <mappings>
 37 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 38 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 39 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
 40 |   </mappings>
 41 |   <toolbar>
 42 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 43 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 44 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 45 |       <a name="text" val=""/>
 46 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 47 |       <a name="halign" val="center"/>
 48 |       <a name="valign" val="base"/>
 49 |     </tool>
 50 |     <sep/>
 51 |     <tool lib="0" name="Pin">
 52 |       <a name="tristate" val="false"/>
 53 |     </tool>
 54 |     <tool lib="0" name="Pin">
 55 |       <a name="facing" val="west"/>
 56 |       <a name="output" val="true"/>
 57 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 58 |     </tool>
 59 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 60 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 61 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 62 |   </toolbar>
 63 |   <circuit name="main">
 64 |     <a name="circuit" val="main"/>
 65 |     <a name="clabel" val=""/>
 66 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 67 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
 68 |     <appear>
 69 |       <path d="M272,141 Q276,151 280,141" fill="none" stroke="#808080" stroke-width="2"/>
 70 |       <rect fill="none" height="63" stroke="#000000" stroke-width="2" width="51" x="250" y="141"/>
 71 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="266" y="179">Op</text>
 72 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="277" y="158">Jump</text>
 73 |       <circ-port height="8" pin="50,90" width="8" x="246" y="166"/>
 74 |       <circ-port height="10" pin="420,260" width="10" x="295" y="165"/>
 75 |       <circ-anchor facing="east" height="6" width="6" x="297" y="167"/>
 76 |     </appear>
 77 |     <wire from="(180,140)" to="(180,270)"/>
 78 |     <wire from="(160,150)" to="(160,280)"/>
 79 |     <wire from="(200,250)" to="(290,250)"/>
 80 |     <wire from="(200,250)" to="(200,640)"/>
 81 |     <wire from="(110,130)" to="(200,130)"/>
 82 |     <wire from="(230,240)" to="(290,240)"/>
 83 |     <wire from="(110,120)" to="(230,120)"/>
 84 |     <wire from="(160,280)" to="(160,640)"/>
 85 |     <wire from="(110,150)" to="(160,150)"/>
 86 |     <wire from="(180,270)" to="(290,270)"/>
 87 |     <wire from="(180,270)" to="(180,640)"/>
 88 |     <wire from="(230,240)" to="(230,640)"/>
 89 |     <wire from="(90,90)" to="(90,110)"/>
 90 |     <wire from="(340,260)" to="(420,260)"/>
 91 |     <wire from="(50,90)" to="(90,90)"/>
 92 |     <wire from="(110,140)" to="(180,140)"/>
 93 |     <wire from="(230,120)" to="(230,240)"/>
 94 |     <wire from="(200,130)" to="(200,250)"/>
 95 |     <wire from="(160,280)" to="(290,280)"/>
 96 |     <comp lib="0" loc="(420,260)" name="Pin">
 97 |       <a name="facing" val="west"/>
 98 |       <a name="output" val="true"/>
 99 |       <a name="labelloc" val="east"/>
100 |     </comp>
101 |     <comp lib="1" loc="(340,260)" name="AND Gate">
102 |       <a name="inputs" val="4"/>
103 |     </comp>
104 |     <comp lib="0" loc="(50,90)" name="Pin">
105 |       <a name="width" val="4"/>
106 |       <a name="tristate" val="false"/>
107 |     </comp>
108 |     <comp lib="0" loc="(90,110)" name="Splitter">
109 |       <a name="fanout" val="4"/>
110 |       <a name="incoming" val="4"/>
111 |       <a name="appear" val="right"/>
112 |       <a name="bit0" val="3"/>
113 |       <a name="bit1" val="2"/>
114 |       <a name="bit2" val="1"/>
115 |       <a name="bit3" val="0"/>
116 |     </comp>
117 |   </circuit>
118 | </project>
119 | 


--------------------------------------------------------------------------------
/README.md:
--------------------------------------------------------------------------------
 1 | ## 16bit_processor_design
 2 | #### This Repo contains a design of 16 bit processor which can perform 15 operations on 16 bit data, instruction length is 16 bit and it follows mips architecture.
 3 | 
 4 | ![cpu](https://user-images.githubusercontent.com/17933690/45290763-3ea77200-b512-11e8-9bec-1d040e7d435f.PNG)
 5 | 
 6 | 
 7 | **Details of circuit design & Instruction set architecture design will be found on the link below:
 8 | https://prantoamt.wordpress.com/2018/09/09/16-bit-single-cycle-processor-design/**
 9 | 
10 | 
11 | 
12 | 
13 | *NSU CSE 332 Course Project
14 | Done in Summer 18*
15 | 


--------------------------------------------------------------------------------
/Register File/Register file.circ:
--------------------------------------------------------------------------------
  1 | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
  2 | <project source="2.7.1" version="1.0">
  3 | This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
  4 | <lib desc="#Wiring" name="0"/>
  5 |   <lib desc="#Gates" name="1"/>
  6 |   <lib desc="#Plexers" name="2"/>
  7 |   <lib desc="#Arithmetic" name="3"/>
  8 |   <lib desc="#Memory" name="4">
  9 |     <tool name="ROM">
 10 |       <a name="contents">addr/data: 8 8
 11 | 0
 12 | </a>
 13 |     </tool>
 14 |   </lib>
 15 |   <lib desc="#I/O" name="5"/>
 16 |   <lib desc="#Base" name="6">
 17 |     <tool name="Text Tool">
 18 |       <a name="text" val=""/>
 19 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 20 |       <a name="halign" val="center"/>
 21 |       <a name="valign" val="base"/>
 22 |     </tool>
 23 |   </lib>
 24 |   <main name="main"/>
 25 |   <options>
 26 |     <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
 27 |     <a name="simlimit" val="1000"/>
 28 |     <a name="simrand" val="0"/>
 29 |   </options>
 30 |   <mappings>
 31 |     <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
 32 |     <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
 33 |     <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
 34 |   </mappings>
 35 |   <toolbar>
 36 |     <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
 37 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 38 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 39 |       <a name="text" val=""/>
 40 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 41 |       <a name="halign" val="center"/>
 42 |       <a name="valign" val="base"/>
 43 |     </tool>
 44 |     <sep/>
 45 |     <tool lib="0" name="Pin">
 46 |       <a name="tristate" val="false"/>
 47 |     </tool>
 48 |     <tool lib="0" name="Pin">
 49 |       <a name="facing" val="west"/>
 50 |       <a name="output" val="true"/>
 51 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 52 |     </tool>
 53 |     <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
 54 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 55 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 56 |   </toolbar>
 57 |   <circuit name="main">
 58 |     <a name="circuit" val="main"/>
 59 |     <a name="clabel" val=""/>
 60 |     <a name="clabelup" val="east"/>
 61 |     <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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442 |     <comp lib="0" loc="(210,630)" name="Pin">
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445 |       <a name="label" val="Write register"/>
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448 |     <comp lib="4" loc="(800,50)" name="Register">
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 37 |   </options>
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 43 |   <toolbar>
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 45 |     <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
 46 |     <tool lib="6" name="Text Tool">
 47 |       <a name="text" val=""/>
 48 |       <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
 49 |       <a name="halign" val="center"/>
 50 |       <a name="valign" val="base"/>
 51 |     </tool>
 52 |     <sep/>
 53 |     <tool lib="0" name="Pin">
 54 |       <a name="tristate" val="false"/>
 55 |     </tool>
 56 |     <tool lib="0" name="Pin">
 57 |       <a name="facing" val="west"/>
 58 |       <a name="output" val="true"/>
 59 |       <a name="labelloc" val="east"/>
 60 |     </tool>
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 62 |     <tool lib="1" name="AND Gate"/>
 63 |     <tool lib="1" name="OR Gate"/>
 64 |   </toolbar>
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 66 |     <a name="circuit" val="main"/>
 67 |     <a name="clabel" val=""/>
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 73 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="349" y="140">D</text>
 74 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="370" y="174">SHAMT</text>
 75 |       <text font-family="SansSerif" font-size="12" text-anchor="middle" x="408" y="155">R</text>
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